BepiColombo se alinea para el segundo sobrevuelo de Mercurio


La misión ESA/JAXA BepiColombo se está preparando para su segundo sobrevuelo cercano de Mercurio el 23 de junio. El equipo de operaciones de la nave espacial de la ESA está guiando a BepiColombo a través de seis asistencias de gravedad del planeta antes de entrar en órbita a su alrededor en 2025.

Al igual que su primer encuentro el año pasado, el sobrevuelo de esta semana también llevará a la nave espacial a unos 200 km de altitud sobre la superficie del planeta. El acercamiento más cercano se anticipa a las 09:44 UT (11:44 CEST).

Momentos clave durante el segundo sobrevuelo de Mercurio de BepiColombo el 23 de junio de 2022. La nave espacial rozará la superficie a una altitud de unos 200 km en su máxima aproximación, a las 09:44 UTC (11:44 CEST). Muchos de los instrumentos in situ estarán encendidos y recolectando datos como de costumbre, y las tres cámaras de monitoreo de BepiColombo también estarán activadas. Las imágenes se descargarán durante la tarde del 23 de junio y se publicarán en los días siguientes. Crédito: Agencia Espacial Europea

El objetivo principal del sobrevuelo es utilizar la gravedad del planeta para ajustar la trayectoria de BepiColombo. Habiendo sido lanzado al espacio en un Ariane 5 desde el puerto espacial europeo en Kourou en octubre de 2018, BepiColombo está haciendo uso de nueve sobrevuelos planetarios: uno en la Tierra, dos en Venus y seis en Mercurio, junto con el sistema de propulsión eléctrica solar de la nave espacial, para ayudar a dirigirse a la órbita de Mercurio contra la enorme atracción gravitacional de nuestro Sol.

Aunque BepiColombo está en una configuración de crucero «apilada» para estos breves sobrevuelos, lo que significa que muchos instrumentos aún no pueden operarse por completo, aún puede obtener una increíble muestra de la ciencia de Mercurio para aumentar nuestra comprensión y conocimiento del planeta más interno del sistema solar. Las tres cámaras de monitoreo de BepiColombo tomarán una secuencia de instantáneas que mostrarán la superficie del planeta, mientras que varios instrumentos de monitoreo magnético, de plasma y de partículas tomarán muestras del entorno tanto de cerca como de lejos del planeta en las horas cercanas al acercamiento.

«Incluso durante sobrevuelos fugaces, estas ‘capturas’ científicas son extremadamente valiosas», dice Johannes Benkhoff, científico del proyecto BepiColombo de la ESA. «Podemos hacer volar nuestro laboratorio científico de clase mundial a través de partes diversas e inexploradas del entorno de Mercurio a las que no tendremos acceso una vez en órbita, mientras también obtenemos una ventaja en los preparativos para asegurarnos de que haremos la transición a la misión científica principal. de la forma más rápida y fluida posible».

Un aspecto único de la misión BepiColombo es su naturaleza de nave espacial dual. El Orbitador Planetario de Mercurio liderado por la ESA y el Orbitador Magnetosférico de Mercurio liderado por la JAXA, Mio, serán enviados a órbitas complementarias alrededor del planeta por un tercer módulo, el Módulo de Transferencia de Mercurio de la ESA, en 2025. Trabajando juntos, estudiarán todos los aspectos de este misterioso planeta interior desde su núcleo hasta procesos superficiales, campo magnético y exosfera, para comprender mejor el origen y la evolución de un planeta cercano a su estrella madre. Las observaciones duales son clave para comprender los procesos magnetosféricos impulsados por el viento solar, y BepiColombo abrirá nuevos caminos al proporcionar observaciones incomparables del campo magnético del planeta y la interacción del viento solar con el planeta en dos lugares diferentes al mismo tiempo.

Los sobrevuelos gravitacionales requieren un trabajo de navegación en el espacio profundo extremadamente preciso, asegurando que una nave espacial pase el cuerpo masivo que alterará su órbita a la distancia correcta, desde el ángulo correcto y con la velocidad correcta. Todo esto se calcula con años de anticipación, pero tiene que ser lo más perfecto posible en el día.

Ponerse en órbita alrededor de Mercurio es una tarea desafiante. Primero, BepiColombo tuvo que deshacerse de la energía orbital con la que «nació» cuando se lanzó desde la Tierra, lo que significó que primero voló en una órbita similar a la de nuestro planeta de origen, y redujo su órbita a un tamaño más similar al de Mercurio. Así, los primeros sobrevuelos de la Tierra y Venus de BepiColombo sirvieron para «descargar» energía y caer más cerca del centro del sistema solar, mientras que la serie de sobrevuelos de Mercurio se están utilizando para perder más energía orbital, pero ahora con el propósito de ser capturada por el planeta calcinado.

Para este segundo de seis sobrevuelos de este tipo, BepiColombo necesita pasar Mercurio a una distancia de solo 200 km de su superficie, con una velocidad relativa de 7,5 km/s. Al hacerlo, la velocidad de BepiColombo en relación con el Sol se reducirá en 1,3 km/s, acercándolo a la órbita de Mercurial.

La misión conjunta europeo-japonesa BepiColombo capturó esta vista de Mercurio el 1 de octubre de 2021 cuando la nave espacial sobrevoló el planeta para realizar una maniobra de asistencia por gravedad. La imagen fue tomada a las 23:41:12 UTC por la Cámara de Monitoreo 2 del Módulo de Transferencia de Mercurio cuando la nave espacial estaba a 1410 km de Mercurio. El acercamiento más cercano de 199 km tuvo lugar poco antes, a las 23:34:41 UTC del 1 de octubre. Esta imagen es una de las más cercanas adquiridas durante el sobrevuelo. Las cámaras proporcionan instantáneas en blanco y negro con una resolución de 1024 x 1024 píxeles. El brazo del magnetómetro del Orbitador Planetario de Mercurio y parte del cuerpo de la nave espacial también son visibles en la imagen. Cerca del borde de la imagen se encuentra el cráter Raphael de 342 km, que tiene cráteres más pequeños y más jóvenes en su suelo. Cerca de allí, el cráter Flaubert tiene un grupo de picos centrales en lugar del único pico central típico de los cráteres algo más pequeños. Los picos centrales son el resultado del «rebote elástico» del área objetivo cuando es golpeado por un impactador de alta velocidad. Los datos del recorrido orbital de Mercurio de BepiColombo nos permitirán comprender mejor la formación de cráteres de impacto. Crédito: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 OIG

«Tenemos tres espacios disponibles para realizar maniobras de corrección desde el ESOC Mission Control de la ESA en Darmstadt, Alemania, para estar precisamente en el lugar correcto en el momento correcto para usar la gravedad de Mercurio cuando la necesitamos», explica Elsa Montagnon, Gerente de Misión de BepiColombo.

«La primera ranura de este tipo se usó para ajustar la altitud de sobrevuelo deseada de 200 km sobre la superficie del planeta, asegurando que la nave espacial no estaría en curso de colisión con Mercurio. Gracias al trabajo meticuloso de nuestros colegas de Flight Dynamics, esta primera corrección de trayectoria se ejecutó con mucha precisión, de modo que no se necesitaron más ranuras».

En su viaje de siete años a Mercurio, la misión europeo-japonesa BepiColombo aprovecha la gravedad de la Tierra, Venus y Mercurio para ajustar su trayectoria y alcanzar su órbita final. Lanzada en 2018, la nave espacial realiza un total de nueve maniobras de sobrevuelo asistidas por gravedad (representadas en esta animación), antes de entrar en órbita alrededor del planeta más interno del Sistema Solar en diciembre de 2025. Crédito: ESA – Agencia Espacial Europea, CC BY-SA 3.0 IGO
Selfie-cam está listo

Durante los sobrevuelos no es posible tomar imágenes de alta resolución con la cámara científica principal porque está protegida por el módulo de transferencia mientras la nave espacial está en configuración de crucero. Sin embargo, las tres cámaras de monitoreo (MCAM) de BepiColombo estarán tomando fotos.

Debido a que el acercamiento más cercano de BepiColombo será en el lado nocturno del planeta, se espera que las primeras imágenes en las que se ilumine Mercurio sean alrededor de cinco minutos después del acercamiento, a una distancia de unos 800 km.

Las cámaras brindan instantáneas en blanco y negro con una resolución de 1024 x 1024 píxeles y están ubicadas en el módulo de transferencia de mercurio de manera que también capturan los paneles solares y las antenas de la nave espacial. A medida que la nave espacial cambie su orientación durante el sobrevuelo, se verá a Mercurio pasando detrás de los elementos estructurales de la nave espacial.

Las primeras imágenes se descargarán en un par de horas después del acercamiento más cercano; se espera que el primero esté disponible para su publicación pública durante la tarde del 23 de junio. Las imágenes subsiguientes se descargarán durante el resto del día y se espera el lanzamiento de una segunda imagen, que comprende varias imágenes nuevas, para el viernes por la mañana. Está previsto que todas las imágenes se publiquen al público en el Archivo de Ciencias Planetarias el lunes 27 de junio.

Para las imágenes más cercanas, debería ser posible identificar grandes cráteres de impacto y otras características geológicas prominentes vinculadas a la actividad tectónica y volcánica, como escarpes, crestas arrugadas y llanuras de lava en la superficie del planeta. La superficie llena de cráteres de Mercurio registra una historia de 4.600 millones de años de bombardeo de asteroides y cometas, que junto con curiosidades tectónicas y volcánicas únicas ayudarán a los científicos a descubrir los secretos del lugar del planeta en la evolución del sistema solar.

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